Công nghệ lượng tử có mặt trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống hiện đại Ảnh: AFP

Theo kế hoạch, Viện Khoa học Phân tử (IMS) thuộc Viện Khoa học Tự nhiên Quốc gia của Nhật Bản sẽ thành lập công ty mới để phát triển một thiết bị mới gọi là máy tính lượng tử nguyên tử lạnh hoặc máy tính lượng tử nguyên tử trung tính.

Công ty có kế hoạch đưa ra nguyên mẫu vào năm tài chính 2026 và đặt mục tiêu trở thành công ty đầu tiên trên thế giới cung cấp thiết bị thương mại hiệu suất cao vào năm tài chính 2030. Công ty mới sẽ có trụ sở tại Okazaki, quận Aichi, nơi đặt trụ sở của IMS.

Khoảng 10 công ty trong ngành, bao gồm các “đại gia” công nghệ của Nhật Bản như Fujitsu, Hitachi và NEC sẽ hỗ trợ cho hoạt động của công ty mới. Liên doanh sẽ tận dụng thế mạnh công nghệ của Nhật Bản với hy vọng nâng cao khả năng cạnh tranh công nghiệp và an ninh kinh tế của đất nước.

Máy tính lượng tử nguyên tử lạnh sẽ sử dụng các nguyên tử rubidium được làm lạnh đến gần độ 0 tuyệt đối làm bit lượng tử (qubit), đơn vị đo lường cơ bản của máy tính lượng tử và thực hiện các phép tính bằng cách điều khiển trạng thái lượng tử của chúng. Các nguyên tử rubidium thích hợp để tạo ra các trạng thái cần thiết cho các phép tính này.

Trước đây, phương pháp nguyên tử lạnh cần thời gian để thực hiện các thao tác tạo thành cơ sở của các phép tính, tuy nhiên các nhà nghiên cứu tại IMS hiện đã phát triển công nghệ laser cho phép thực hiện thao tác cơ bản này trong chưa đầy 10 nano giây (một nano giây là một phần tỷ giây).

Tại Mỹ, Đại học Harvard và QuEra Computing, một công ty khởi nghiệp do Harvard và các cộng sự thành lập cũng đang nghiên cứu phương pháp nguyên tử lạnh. Với việc thành lập công ty mới, IMS kỳ vọng đây sẽ là một cơ hội để tăng tốc phát triển máy tính lượng tử thực tế.